while 比 for 快吗？答案

【问题标题】：Is while faster than for?while 比 for 快吗？
【发布时间】：2014-01-20 12:04:33
【问题描述】：

正如主题，我在学校了解到，循环 for 比循环 while 快，但有人告诉我 while 更快。

我必须优化程序，我想写while 而不是for，但我担心它会变慢？

例如我可以改变for循环：

for (int i=0; i<x; i++)
{
   cout<<"dcfvgbh"<<endl;
}

进入while循环：

i=0;
while (i<x)
{
    cout<<"dcfvgbh"<<endl;
    i++;
}

【问题讨论】：

你可以计时并找出答案吗？
如果这两个生成的程序集不相同，我会感到震惊。
任何可以被问到的问题，将被问到。
看看这个问题：stackoverflow.com/questions/3629174/…
优化的第一步是了解您正在编程的语言的名称。cout<< 不是 C。

标签： c++ performance loops for-loop while-loop

【解决方案1】：

该标准要求（§6.5.3/1）：

for 声明
for (for-init-statement 条件_opt; 表达式_opt) 语句
相当于
{
    for-init-statement
    while ( condition ) {
        statement
        expression;
    }
}

因此，您不太可能看到它们之间有太大差异（即使执行时间不一定是标准中指定的等效性的一部分）。也列出了一些例外情况（名称范围，如果您执行continue，则在评估条件之前执行表达式）。后者至少在理论上会在某些情况下影响速度，但通常可能不足以引起注意或关心，除非您在循环中实际使用了continue，否则绝对不会。

【讨论】：

【解决方案2】：

出于所有意图和目的，for 只是写while 的一种奇特方式，因此这两种方式都没有性能优势。使用其中一个的主要原因是如何翻译意图，以便读者更好地理解循环实际在做什么。

【讨论】：

并非出于所有的意图和目的，continue 关键字的差异很小但有时很重要。
@hyde：你是说在for 中使用continue 可以不同于在while 中使用？
要将使用continue 的for 循环转换为while 循环，通常需要更改逻辑以不使用continue：for(i=0; i<10; ++i) if (i&1) continue; stuff(); if (i&2) continue; stuff2(); }
@hyde: continue 只是goto 的一种写法。这两种方式有什么不同？
选择while 或for 时，您的答案的中心点似乎是表达意图，所以您肯定会看到continue i> 在循环中表达意图。

【解决方案3】：

没有。

不，不是。

并没有更快。

【讨论】：

@Mr.Smith 很遗憾你忘记了前导 No. 中的粗体字母
这不是一个好的答案吗？它更快吗？不，不是，这是事实。

【解决方案4】：

您cout 将占用此循环 99% 的时钟周期。小心微优化。无论如何，这两个将给出基本相同的代码。

for 循环可以更快的唯一时间是当你有一个已知的终止条件时 - 例如

for(ii = 0; ii < 24; ii++)

因为一些优化编译器会执行loop unrolling。这意味着他们不会在每次通过循环时都执行测试，因为他们可以“看到”在循环内执行 24 次（或 6 次以 4 块为单位等）的效率会稍微高一点。当循环内的东西非常小时（例如jj += ii;），这样的优化使for循环比while（通常不做“展开”）快一点。

否则 - 没有区别。

更新应@zeroth的要求

来源：http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.47.9346&rep=rep1&type=pdf

引用来源（我的重点）：

在源代码级别展开循环涉及识别循环结构（例如，for、while、do-while 等），确定循环计数，以确保它是一个计数循环，复制循环体和展开循环的循环次数的调整。一种也可以插入序言或尾声代码。使用这种方法，很难展开使用 while 和 goto 形成的循环语句，因为循环计数不明显。然而，除了最简单的循环，这种方法既乏味又容易出错。

另一种选择是自动展开循环。自动的展开可以在源代码的早期进行，在未优化的后期进行中间表示，或者很晚的优化程序的表示。 如果在源代码级别完成，那么通常只有使用 for 语句形成的计数循环是展开。展开使用其他控制结构形成的循环是困难，因为循环计数不明显。

【讨论】：

这很有趣，但我想知道更多关于为什么当 for 循环将被展开时 while 循环不展开，或者哪些编译器。

【解决方案5】：

据我所知，将 for 循环替换为 while 循环并不是一种成熟的优化技术。

您的两个示例在性能上是相同的，但作为练习，您可以对它们进行计时以自己确认这一点。

【讨论】：